專利名稱：用于在成型薄板構(gòu)件之間形成接頭的工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在金屬或非金屬成形薄板構(gòu)件之間形成接頭的工具。
具體地說，本發(fā)明涉及一種至少在兩個成形薄板，例如金屬板上，進(jìn)行連接操作時使用的工具。通過沖頭和凹模的協(xié)同動作，沖壓薄板上的材料，在薄板上形成一個凹處，上述凹處的底部又橫向延伸，從而把兩個構(gòu)件互相鎖住，將兩個構(gòu)件連接在一起。
從現(xiàn)有工具中可以知道，一個凹模至少包括兩個凹模部件，凹模部件一端與一個砧座配合，其另一端安裝在一個支承表面上，可滑動以克服來自彈性構(gòu)件的作用力。安裝一個止動裝置用來限制凹模部件的橫向移動。彈性構(gòu)件一般是由一個用合成橡膠制成的環(huán)繞在凹模部件周圍的圓環(huán)構(gòu)成的。
在已形成接頭，沖頭退回后，凹模件將受到縱向力的作用，容易將凹模部件從位置上拉出。因此，凹模部件必須固定到砧座體上。在現(xiàn)有技術(shù)的一種工具中，用來阻止凹模部件橫向移動的止動裝置是一個環(huán)繞著這些部件的實心環(huán)。該環(huán)也用于當(dāng)沖頭移走后保持凹模部件位于原來位置上。這種結(jié)構(gòu)的缺點是凹模的橫向尺寸大，組裝或拆卸凹模很復(fù)雜，而且也耗時間。
現(xiàn)有技術(shù)的另外一種工具中，其凹模部件向砧座傾斜，并且凹模件的下表面可沿著砧座體上的水平支承表面滑動。由于在受到來自成形薄板材料的力的作用的凹模部件的頂端表面，和發(fā)生滑動的相對著的表面之間有較大距離，所以在凹模部件的那些相對的表面之間的凹模部件的側(cè)壁必須相當(dāng)厚。這意味著，凹模在橫向方向上將有較大的尺寸。
本發(fā)明的目的之一是避免帶有一個大的凹模引起的不便。尤其是在一個空間受到限制，需要用一個較小尺寸的緊湊工具形成一個接頭時，它的價值就更明顯了。
根據(jù)本發(fā)明的這種工具在薄板材料之間形成接頭，該工具包含有一個沖頭和一個側(cè)壓構(gòu)件的第一工具部分和帶有一個安裝砧座的支承表面的第二工具部分。由至少兩個凹模部件組成的凹模安裝在上述砧座周圍，每個凹模部件包括一個可沿上述支承表面滑動的部分，并且借助于彈性裝置施加的作用力與上述砧座側(cè)面接觸。在滑動過程中，可設(shè)置一個引導(dǎo)凹模部件的裝置。
為了使得凹模橫向尺寸較小，根據(jù)本發(fā)明，凹模構(gòu)件的頂端表面和滑動表面之間的距離是很小的。這意味著凹模部件的材料上受到的作用力較小以及在凹模部件上用較少的材料的可能。在凹模部件與砧座體之間發(fā)生滑動運(yùn)動處的對應(yīng)支承表面也相應(yīng)地安裝得高于砧座體。這樣，當(dāng)來自成形薄板材料的力增加時，對各個凹模部件來說，發(fā)生傾斜的可能性較小。此外，各個凹模部件可以一種較便利的方式固位在一環(huán)形構(gòu)件的底側(cè)上，環(huán)形構(gòu)件的頂端表面構(gòu)成凹模部件的支承表面。在一個優(yōu)先實施例中，凹模件的底部不與該工具的縱向上任何表面接觸以便不承受接頭形成過程中所有的作用力。然而，在沖頭返回的過程中，每個凹模件上的接近于該構(gòu)件的底部的凸緣，限制它作與沖頭相同方向的縱向運(yùn)動，在構(gòu)件向上運(yùn)動過程中作用在凸緣上的力與形成接頭過程中作用在凹模上的壓力相比是很小的，所以連接凹模部件上下部分的壁的厚度可以做得很小，這將對凹模的直徑有一個直接而且有利的影響。
由于與現(xiàn)有工具相比，滑動表面已經(jīng)做得高于砧座體，因此砧座工作部分的垂直尺寸相應(yīng)地比較小，這意味著它是一個機(jī)械上更加牢固的砧座。
根據(jù)另一個特點，向凹模部件施加力使之與砧座側(cè)面接觸的彈性裝置由安裝在凹模部件中部底端的彈性環(huán)構(gòu)成。
在一個優(yōu)先實施例中，每個凹模部件的固位裝置形成了凹模部件的整體一部分，該裝置由與凹模相同材料做成一件。
參照附圖，通過閱讀下面描述的依據(jù)本發(fā)明的該工具的優(yōu)選實施例，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將很明顯。


圖1表示依據(jù)本發(fā)明的工具處于連接工藝開始的位置；圖2表示該工具處于形成接頭的沖程未端；
圖3是依據(jù)本發(fā)明的兩個凹模部件的立體圖；圖4表示由四個相同的凹模部件組裝而成的一個凹模和環(huán)繞在這些凹模部件周圍的彈性裝置的一個實施例；圖5表示依據(jù)本發(fā)明的一個砧座體實例；圖6和圖7表示依據(jù)本發(fā)明的砧座體的兩個其它實施例；圖8和圖9表示依據(jù)本發(fā)明的另外一個實施例的一部分。
最終，圖10和圖11表示了有一個方形砧座頂端面的一個實施例。
圖1表示了一個在其頂端部分3周圍安有一個彈性側(cè)壓構(gòu)件2的沖頭1。當(dāng)沖頭逐漸接近這個工具的凹模--砧座部分時，沖頭的一個大體上平的水平表面15將與上層成形薄板構(gòu)件4接觸。成形薄板構(gòu)件擱在形成凹模6′的四個相同凹模部件6的頂端表面上。這些凹模部件環(huán)繞著一個有一個大體上平的頂端表面16的砧座8。凹模部件通過安裝在各個凹模部件的頂端面13(參見圖3)和內(nèi)側(cè)滑動表面14之間的凹模部件表面上的一個凹模中的一個彈性裝置7固定在一起。在砧座體11上有一個大體上平的并且配合水平滑動的表面9，它形成了在上述砧座體上的一環(huán)形構(gòu)件的頂端表面。側(cè)壁構(gòu)件19連接著凹模構(gòu)件的上部和該構(gòu)件下部的內(nèi)側(cè)凸緣。該凸緣在上述環(huán)形構(gòu)件周圍向內(nèi)橫向延伸，從而夾住上述環(huán)形構(gòu)件周圍，以防止凹模在沖頭返回運(yùn)動過程中發(fā)生位置移動。壓力全部由環(huán)形構(gòu)件頂端的滑動表面9承擔(dān)。顯然，在沖頭返回運(yùn)動的過程中，僅僅有很小的力作用在底部的凸緣上。這就意味著側(cè)壁部分19可以制作得很薄，這樣，凹模的直徑就會很小。
在一具體實施例中，凹模的上部可采用錐形，以進(jìn)一步減小凹模頂部的直徑。
在圖2中，沖頭與凹模和砧座協(xié)同操作形成了一個接頭。在材料由于沖頭1和砧座11之間的壓力而發(fā)生橫向延伸的過程中，凹模部件6基本上是毫不傾斜地向外滑動以克服來自彈性裝置7的反作用力。在沖頭和接頭離開凹模返回運(yùn)動過程中，凸緣將鉤在砧座體上的環(huán)形構(gòu)件的下面以阻止凹模發(fā)生位置移動。
在圖3和圖4中，凹模6′由在其一端有一個用于支承薄板構(gòu)件4和5的支承表面13的四個相同的凹模部件6組成。在凹模部件上設(shè)有一個基本上平行于表面13的內(nèi)表面14用于與砧座體上的支承表面9相配合。為了保持凹模部件一起固定在砧座周圍，一個采用螺旋形彈簧形式的彈性裝置7安裝在各個凹模部件上的凹槽17中。
圖5至圖7表示了砧座體11的不同實施例。在這三個實施例中，上面部分是相同的。在圖7中，砧座體上的環(huán)形構(gòu)件的下表面呈圓錐形以減少在沖頭返回運(yùn)動中凹模部件發(fā)生縱向位置移動的可能性。由于凸緣有一個合適的與之配合的設(shè)計，鉤掛效果明顯地會更加牢固。
在圖6和圖7中，與砧座體上環(huán)形構(gòu)件的下表面相對的表面也做成圓錐形以減少由于傾斜而使凹模部件損壞的危險。
基本上相同的發(fā)明構(gòu)思也可用于砧座體和凹座部件大體上呈矩形的工具上。在這種實施例中，凹模僅由兩個部件組成。砧座8的工作部分有與上述相同的截面。在這種情況下，彈性裝置7也采用矩形形式。在砧座體的側(cè)壁上有另一個凹槽17，這將在沖頭返回的過程中把凹模部件更加牢固地固定住，在有些受限制的情況下，，呈線形的凸緣可以被去掉。
圖10和圖11表示了有一個大體上呈矩形的砧座工作部分8這種結(jié)構(gòu)的相互配合的砧座體和凹模部件。
權(quán)利要求
1.一種用于在金屬或非金屬成形薄板構(gòu)件之間形成接頭的工具，它包含有一個沖頭(1)和一個側(cè)壓構(gòu)件(2)的第一工具部分(1，2，3)以及帶有一個安裝砧座(8)的支承表面(9)的第二工具部分(6，11)，凹模(6′)包含至少兩個凹模部件(6)，每個凹模部件有一上凹模工作表面(13)，并且被安裝成圍繞所述砧座(8)，每個凹模部件包含一可沿上述支承面(9)滑動的部分(14)，且這些凹模部件借助于彈性裝置(7)施加的作用力與所述砧座(8)的側(cè)面接觸，凹模部件上設(shè)有固位裝置，用來在沖頭(1)回程過程中限制凹模部件的縱向運(yùn)動，其特征在于，上凹模工作表面(13)、所述部分(14)可沿所述支承面(9)滑動，并且距離第二工具部分的頂端，依次設(shè)置所述固位裝置。
全文摘要
一種用于在金屬或非金屬成型薄板構(gòu)件之間形成接頭的工具，它包含有一個沖頭和一個側(cè)壓構(gòu)件的第一工具部分以及帶有一個安裝砧座的支承表面的第二工具部分，凹模包含至少兩個凹模部件，每個凹模部件有一上凹模工作表面，并且被安裝成圍繞所述砧座。每個凹模部件包含一可沿上述支承面滑動的部分，且這些凹模部件借助于彈性裝置施加的作用力與所述砧座的側(cè)面接觸。凹模部件上設(shè)有固位裝置，用來在沖頭回程過程中限制凹模部件的縱向運(yùn)動，其特征在于，上凹模工作表面、所述部分可沿所述支承面滑動，并且距離第二工具部分的頂端，依次設(shè)置所述固位裝置。
文檔編號B21D39/03GK1158094SQ96190727
公開日1997年8月27日 申請日期1996年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月11日
發(fā)明者奧利維爾·杜巴根農(nóng), 瓊克勞德·費(fèi)弗里 申請人:阿特克哨設(shè)備股份有限公司